finansdistrikt, New York. Kredit:Stig Ottesen/Unsplash
1969, Orkanen Camille, en kategori 5 storm, förstörde varje struktur på Mississippis kust, inklusive strandhemmet för Duke University-geologen Orrin H. Pilkeys föräldrar. Tidigare specialist på djuphavssediment, Pilkey började undersöka sambanden mellan klimat, havsnivå, och stränder. Redan 1979 han började larma havsnivån med böcker som The Beaches are Moving:The Drowning of America's Shoreline. Som många visselblåsare, han blev inte alltid varmt mottagen. "Tjugofem år sedan, Pilkey sa i en Grist-intervju 2006, "när jag började prata och skriva om strandvallar och hur de förstör stränder, Jag blev chockad över innehållet i svaret på denna idé både från professionella ingenjörer och från utvecklare och politiker ... Som vetenskapsman, Jag var ovana vid sådana personliga attacker." Ändå, han envisades.
1990 släppte Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) sin första utvärderingsrapport. Varje avsnitt innehöll en sammanfattning för beslutsfattare. De data som var tillgängliga vid den tiden antydde att havsnivån skulle stiga 6 centimeter (~2,5 tum) per decennium under det kommande århundradet. Under 2006, tidigare vicepresidenten Al Gore släppte filmen An Inconvenient Truth. Om allmänheten inte på allvar tänkte på klimatförändringar och havsnivåhöjning innan dess, de har varit sedan eftersom havsnivån har stigit snabbare än prognoserna med kraftigt ökande ekonomiska kostnader.
Den 4 maj, 2018 kommer Tamer Center for Social Enterprise vid Columbia Business School och Lamont-Doherty Earth Observatory att sammankalla en konferens för att diskutera de potentiella effekterna av havsnivåhöjning på kustfastigheter och investeringar. Lamonts polarexperter Marco Tedesco och Robin Bell ger en primer för icke-forskare om studiet av klimatförändringar som relaterar till havsnivåförändringar.
Enligt Tedesco och Bell, sedan 2000 har konsensus om att den globala uppvärmningen är orsaken till havsnivån vuxit sig starkare och starkare i forskarvärlden. "Konsensus om att den globala uppvärmningen är ansvarig för havsnivåhöjningen kommer från kunskapen om de fysiska processerna, " skrev LDEO-forskarna som svar på frågor som skickats via e-post. "En uppvärmande planet främjar havsnivåhöjning genom vattenutvidgningen när haven värms upp och smältningen av Grönlands och Antarktis inlandsisar, såväl som bergsglaciärer."
Medan båda forskarna studerar polarområdena, Tedesco har fokuserat på Grönland och Bell på Antarktis. Båda har varit en del av den senaste tidens erkännande av att inte bara havsnivån stiger, men hastigheten kan accelerera. Tedesco och hans kollegor har funnit att alger som växer på ytan av Grönlands inlandsis kan påskynda smältningen genom att göra ytan mörkare. Bell och hennes kollegor har upptäckt att den västantarktiska istäcket kan bli föremål för snabb kollaps om havet tillåts under det, förbi linjen där den för närvarande är jordad.
Sedan 1800 har havsnivån mätts runt om i världen med tidvattenmätare, väsentligen markerade pinnar fixerade i tidvattenzonen. TOPEX/Poseidon-satelliten, som lanserades 1992, var utrustad med den första rymdbaserade höjdmätaren, och den har efterföljts av Jason-serien av satelliter. Den här databasen är en databas med oöverträffad täckning – tidvattenmätare gör bara mätningar nära kusten – och noggrannhet.
På 1990-talet, satellitdata tydde på att havsnivån steg långsamt, vilket indikerar en gradvis linjär ökning på 25 centimeter (~10 tum) i slutet av århundradet. Dock, en ny analys av ett uppdaterat rekord bekräftar att havsnivån stiger i en accelererande takt, och framtida havsnivåhöjningsprognoser från dessa observationer har mer än fördubblats till 65 cm (~2 fot) i slutet av århundradet. Så länge sedan som den första IPCC-rapporten (1990), samhällets konsensus var en höjning på minst 60 centimeter till 2100. Denna tre fots ökning kommer att sätta stora delar av LaGuardia flygplats under vattnet, större delen av Meadowlands, och nästan alla öar i Jamaica Bay. Enligt Bell, vissa nya modeller av Antarktis isförlust förutsäger 2 meter (~6,5 fot) havsnivåhöjning till 2100, som nästan helt skulle översvämma Coney Island, alla Rockaways, och Long Beach.
Men som Tedesco och Bell noterar, havet är inte ett badkar. Havet går framåt mot landet (eller drar sig tillbaka från det) i olika takt runt om i världen. Tektoniska rörelser kan vara uppåt eller nedåt, mänskligt uttag av vätskor (särskilt vatten eller fossila bränslen) orsakar sjunkande och återhämtning av jordens yta från vikten av tidigare glaciationer orsakar höjning. Dessa parochiala faktorer introducerar osäkerhet i förutsägelser för särskilda regioner. Dessutom, det råder osäkerhet om vilka mekanismer som driver globala förändringar i havsnivån.
Floder av smältvatten rinner över Grönlands inlandsis. Kredit:Marco Tedesco/Columbia University
Bell och Tedesco listade tre varningar:
Precis som med väderprognoser, vi förbättrar vår förståelse för hur inlandsisar förändras. De viktigaste "gotchas" inkluderar en, när luften värms och det blir mer smälta, kommer den extra smältan att spricka ishyllorna och utlösa kollaps eller kommer vattnet att rinna ofarligt ut i havet? Två, kommer ett värmande hav att fortsätta att nå jordningslinjerna [för de västantarktiska istäcken] där det tros finnas en återkoppling som påskyndar kollapsen. Och tre, gör förändringar i atmosfäriska mönster på grund av förändringar i Arktis – till exempel, den arktiska förstärkningen – främja mer smältning, som det har hänt under det senaste decenniet eller så. Detta kan också främja mer extrema händelser – som översvämningar och översvämningar – som kommer att öka effekten av havsnivåhöjningen.
Den arktiska förstärkningen som de nämner är den term som ges till effekten av den mycket omtalade förlusten av arktisk havsis. Det är ett exempel på de många icke-linjära processer i jordsystemen som bidrar till havsnivåhöjningen. Förlusten av arktisk havsis gör havets yta mörkare i den nordliga polarregionen, och återutstrålning av värme från vattnet värmer den överliggande luften, förändrad atmosfärisk cirkulation, med konsekvenser långt utanför den arktiska regionen.
Många av de fenomen som bidrar till havsnivån kan förstås när de börjar uppstå, men alla av dem har inte nödvändigtvis förutspåtts. Vidare, vid tillfällen då de har förutspåtts, förutsägelserna har inte hörts eller lyssnats till. I decennier har Orrin Pilkey upprepade gånger beskrivit till utvecklarnas bestörtning hur höjning av havsnivån skulle förvärra den erosiva kraften hos stormar som stormade över östkustens stränder.
En anställd vid Metropolitan Transportation Authority inspekterar översvämningar i L-tågtunneln under East River i New York City. Tunneln översvämmades under orkanen Sandys oöverträffade 13-fots stormflod. Kredit:MTA i New York
Havsnivån har stigit 11 tum på Manhattan under det senaste århundradet. "Även dessa till synes små förändringar i havsnivån har en enorm inverkan under stormar, " Tedesco och Bell noterade, ett eko av Boothroyd och många medlemmar av kustgeologi- och klimatvetenskapssamfundet. "Sandy är det enklaste exemplet."
I oktober 2012 Orkanen Sandy svepte upp östkusten från Karibien. Stormen stormade över havsvallarna och skickade havet ut på Manhattans gator och tunnelbanestationer. På en dag, vädret dödade 42 människor och orsakade uppskattningsvis 19 miljarder dollar skada bara i New York City. Med tanke på vad man förstår om havsnivåhöjning och klimatförändringar, mycket är osäkert, men vi vet att stormar som Sandy kommer att komma igen. Och igen.
Den 4 maj samlas LDEO-klimatforskare och medlemmar av näringslivet i samma rum för att prata om hur "inlandsis och havsnivåhöjning ... trender [kommer] att påverka avkastningen, skapar både risker och möjligheter för investerare och företagsledare."
Detta nya och konstruktiva tillvägagångssätt är ett tecken på att Orrin Pilkey och andra kustgeologer har hörts.